2016-05-24 來(lái)源:網(wǎng)易科技報(bào)道
美國(guó)航空航天局（NASA）使用混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)開(kāi)發(fā)新一代火星探測(cè)車，預(yù)計(jì)該火星探測(cè)車將于2020年投入使用。
目前，在位于美國(guó)洛杉磯帕薩迪納的噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室里，工程師佩戴微軟的HoloLens設(shè)備模擬開(kāi)發(fā)火星探測(cè)車。當(dāng)戴上設(shè)備后，眼前就會(huì)出現(xiàn)一輛栩栩如生的火星探測(cè)車。當(dāng)HoloLens使用者湊近觀察，火星探測(cè)車鉑金灰色的外殼就會(huì)消失，呈現(xiàn)在眼前的是火星車一排排整齊的內(nèi)部零件。再進(jìn)一步接近，就會(huì)穿透火星車看到下面的地板。
據(jù)悉，該混合現(xiàn)實(shí)項(xiàng)目分為兩個(gè)部分，為開(kāi)發(fā)新一代火星探測(cè)車提供更多途徑。其中一個(gè)應(yīng)用名為ProtoSpace,工程師使用微軟的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)設(shè)備HoloLens對(duì)新一代火車探測(cè)車的虛擬化3D模型進(jìn)行設(shè)計(jì)更改，從中找出可能影響執(zhí)行任務(wù)的內(nèi)部潛在問(wèn)題。
另一個(gè)應(yīng)用名為Onsight，工程師使用微軟設(shè)備勘測(cè)關(guān)于火星表面的全息地形。戴上HoloLens后，眼前視景會(huì)轉(zhuǎn)化成火星表面，可近距離觀察表面巖石、裂縫以及隕石坑。
混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)的使用，降低了機(jī)械組合開(kāi)發(fā)的復(fù)雜程度，也使得科學(xué)家對(duì)空間探索有更多的體驗(yàn)感。噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人杰夫·諾里斯（Jeff Norris）表示，“混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)將開(kāi)發(fā)過(guò)程以及火星環(huán)境的數(shù)據(jù)直觀展現(xiàn)給我們，這種方式更為便捷，也更為自然。這種方法不僅簡(jiǎn)化了開(kāi)發(fā)過(guò)程，也讓我們對(duì)太空探索環(huán)境有深入的了解?！?/p>
在帕薩迪納的實(shí)驗(yàn)室里，ProtoSpace為工程師參與航天器的設(shè)計(jì)提供了新的形式。其實(shí)質(zhì)上是關(guān)于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）的全息模型。包括機(jī)器內(nèi)部的所有零部件都可以被展示在工程師面前。與電腦屏幕上的CAD模型不同，混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以為工程師帶來(lái)關(guān)于火星車模型的全方位立體復(fù)制品。
諾里斯指出，“直觀感受模型尺寸、形狀以及探測(cè)車內(nèi)部的零部件排列，對(duì)于工程師進(jìn)行設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)非常重要。他們需要對(duì)全尺寸模型進(jìn)行深入觀察，以確定內(nèi)部每一個(gè)零部件的大小尺寸是否合適，而混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)恰恰為他們提供了合適的全息模型?！?/p>
這種新的設(shè)計(jì)方式使得工程師可以把控火星車設(shè)計(jì)中的每一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。ProtoSpace首席軟件工程師馬修·克勞森（Matthew Clausen）指出，“全息模型可以幫助工程師觀察機(jī)械的內(nèi)部空間，發(fā)現(xiàn)在現(xiàn)實(shí)中不可能發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題。”譬如在組裝過(guò)程中，工程師可以通過(guò)全息模型觀察內(nèi)部的各個(gè)零部件是否能夠到位，以避免在實(shí)際組裝過(guò)程中的重復(fù)返工。
火星探測(cè)車的設(shè)計(jì)是相當(dāng)復(fù)雜的協(xié)作過(guò)程。諾里斯指出，“采用混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)有助于規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)間，避免不必要的返工，從而節(jié)約時(shí)間。”
目前，混合現(xiàn)實(shí)在設(shè)計(jì)上的應(yīng)用是一種創(chuàng)新。但其也面臨著不少挑戰(zhàn)。譬如在電腦上進(jìn)行CAD設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員可以對(duì)模型進(jìn)行旋轉(zhuǎn)、放大，或是縮小。但對(duì)于全息模型目前還無(wú)法實(shí)現(xiàn)。克勞森指出，“若全息模型能夠旋轉(zhuǎn)，那確實(shí)是顛覆性的技術(shù)。一種新的工作模式往往有趣，且充滿挑戰(zhàn)。當(dāng)你解決一個(gè)問(wèn)題時(shí)，就會(huì)有新的問(wèn)題產(chǎn)生?！?/p>
（寧宇）
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